Ilmastonsuojelu ja ilmastonmuutos

Suomalainen varustamoelinkeino on teknologian ja ympäristöinnovaatioiden edelläkävijä, ja on vahvasti mukana kehittämässä uusia ratkaisuja vähäpäästöiseen merenkulkuun. Laivojen pakokaasujen haitalliset päästöt ovat vähentyneet viime vuosina sekä lainsäädännön tiukentuessa, että varustamoiden vapaaehtoisin toimin.

Ihmisen toiminta on lisännyt ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuutta ja aiheuttanut ilmakehän lämpenemistä. Merenkululla on myös omalta osaltaan velvollisuus vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja hidastaa ilmastonmuutosta sekä sen seurannaisvaikutuksia.

Merenkulun kasvihuonekaasupäästöjen vähennystoimet

Tärkeimpiä ihmisen tuottamia kasvihuonekaasuja ovat hiilidioksidi (CO2), metaani (CH4) ja dityppioksidi (N2O). Merkittävä päästöjen lähde on fossiilisten polttoaineiden eli hiilen, öljyn ja maakaasun käyttäminen energiantuotannossa ja liikenteessä.

Merikuljetusten osuus maailman kaupasta on 90 %, mutta merenkulun osuus CO2 päästöistä on globaalisti vain 2,7 %. Merenkulkuelinkeino on sitoutunut vähentämään osaltaan kasvihuonekaasupäästöjä.

YK:n merenkulunjärjestö IMO päätti meriliikenteen päästöleikkauksista huhtikuussa 2018. Päätöksen mukaan kansainvälisen meriliikenteen kuljetussuoritusten tonnia/kilometri hiilidioksidipäästöjä vähennetään vähintään 40 prosenttia vuoteen 2030 mennessä, ja 70 prosenttia vuoteen 2050 mennessä verrattuna vuoden 2008 tasoon. IMO päätti myös, että vuotuista kasvihuonekaasujen absoluuttista päästömäärää – liikennemäärien kasvusta huolimatta – pienennetään vähintään 50 prosenttia vuoteen 2050 mennessä ja tämän jälkeen jatketaan pyrkimystä hiilidioksidipäästöjen asteittaiseen täydelliseen poistamiseen. Nämä rajoitukset koskevat koko meriliikennettä, ei vain uusia aluksia. Päästövähennystoimenpiteiden kehittäminen IMO:ssa jatkuu. Varustamoelinkeino on esittänyt IMO:lle päästöleikkaustavoitteen kiristämistä niin, että koko maailman merenkulku olisi hiilineutraalia vuoteen 2050 mennessä.

Merenkulun hiilidioksidipäästöjä mitataan ja seurataan aluskohtaisella tarkkuudella ja tulokset raportoidaan Euroopan komissiolle. EU:n seuranta-, raportointi- ja todentamisjärjestelmä (Monitoring, Reporting, Verifying), eli niin kutsuttu MRV päästönmittausjärjestelmä on osa merenkulun päästöjen vähentämistoimia. Käytännössä varustamot keräävät jokaisen aluksen polttoaineenkulutusta koskevat tiedot, jotka tarkistetaan ja verifioidaan riippumattoman luokituslaitoksen toimesta. IMO:n globaali päästömittausvelvoite astui voimaan vuoden 2019 alusta lähtien. Muilla liikennemuodoilla ei ole vastaavaa globaalia, toteutuneeseen kulutukseen perustuvaa tiedonkeruujärjestelmää.

Euroopan komissio on heinäkuussa 2021 julkaissut Fit-for-55-ilmastopaketin, jonka avulla pyritään EU:n nettopäästöjen vähentämistä vähintään 55 prosentilla vuoteen 2030 mennessä vuoden 1990 tasoon verrattuna. Ilmastopaketissa on neljä merenkulkua koskevaa aloitetta: 1) Merenkulun sisällyttäminen EU:n päästökauppaan 2) vaihtoehtoisten ja uusiutuvien polttoaineiden käytön lisäämiseen tähtäävä FuelEU Maritime 3) Energiaverodirektiivin uudistus ja 4) Vaihtoehtoisten polttoaineiden jakeluinfradirektiivi.

Merenkulun typpipäästöt

MARPOL-yleissopimuksen liitteen VI mukaiset alusten typpioksidipäästörajoitukset (NOx) hyväksyttiin 2008. Alusten typenoksidipäästöjä rajoitetaan vaiheittain. IMO:n määrittelemiä kolmen vaatimustason päästörajoituksia kutsutaan yleisesti nimillä Tier I, Tier II ja Tier III. Uudistetun VI liitteen säännöt tulivat voimaan 1.7.2010.

Tier I -taso määriteltiin liitteen VI vuoden 1997 versiossa ja sen määräykset koskevat dieselmoottoreita, joiden teho on yli 130 kW ja jotka on asennettu aluksiin 1.1.2000 tai sen jälkeen. Myös 1990-luvulla rakennettujen alusten dieselmoottoreiden, joiden teho on yli 5 000 kW ja joiden sylinteritilavuus on vähintään 90 litraa, NOx-päästöjen tulee täyttää Tier I -vaatimukset.

Tier II vaatimuksena on, että NOx-päästöjen määrän on vähennyttävä noin 20 prosenttia Tier I -tasosta ja riippuen moottorin kierrosluvusta. Tier II koskee kaikkia aluksia, joiden kölinlaskupäivä on 1.1.2011 tai sen jälkeen kaikkiin aluksiin joihin asennettaan uusia dieselmoottoreita. Tier II -vaatimukset on mahdollista saavuttaa moottoriteknisin ratkaisuin.

Tier III -tason vaatimusten täyttäminen edellyttää NOx-päästöjen vähentämistä 80 % Tier I -säännöksiin verrattuna ja vaatimukset koskevat vain uusia aluksia typpipäästöjen valvonta-alueella (NECA). Tier III määräysten piti alkuperäisen päätöksen mukaan astua voimaan 1.1.2016. Toukokuussa 2013 IMO:n meriympäristönsuojelukomitea MEPC 65 päätti lykätä voimaan astumista viidella vuodella 1.1.2021 saakka.

Tier III -tason saavuttaminen onnistunee nykytekniikalla esimerkiksi katalysaattorijärjestelmän (SCR), pako-kaasun takaisinkierrätyksen (EGR) käyttöönotolla tai käyttämällä polttoaineena nesteytettyä maakaasua (LNG). Pakokaasupäästöjen puhdistusteknologioiden yhteensovittaminen (märkäskrubberi + SCR) on osoittautunut haastavaksi. LNG vähentää sekä rikki- että typpipäästöt vaaditulle tasolle ilman lisälaitteita.

Liikenne- ja viestintäministeriö teetti vuonna 2010 selvityksen uusien NOx-päästömääräyksien vaikutuksista Suomen kuljetuskustannuksiin (LVM julkaisu 42/2010). Myös HELCOM teetti selvityksen mahdollisin NECA-alueen taloudellisista vaikutuksista koko Itämeren alueelle. Itämeren ja Pohjanmeren maat tekivät hakemuksen IMO:n MEPC 71 kokoukseen Itämeren, Pohjanmeren ja Englannin kanaalin nimeämisestä NECA-alueeksi. Tämä päätös tulee voimaan 1.1.2021. Suomen Varustamot tuki NECA päätöksen lykkäämistä vuodesta 2016 vuoteen 2021. NECA määräys koskee, uusia aluksia joitten köli lasketaan 1.1.2021 jälkeen

Merenkulun rikkipäästöt

MARPOL-yleissopimuksen liitteen VI mukaiset alusten rikkioksidipäästörajoitukset (SOx) hyväksyttiin 2008. Rajoitukset ovat globaalia liikennettä tiukemmat rikkipäästöjen erityisalueilla (SECA, sulphur emission control area). Pohjois-Euroopassa Itämeri, Pohjanmeri ja Englannin kanaali muodostavat SECA-alueen. MARPOL -yleissopimuksen uudistettu ilmansuojeluliite tuli kansainvälisesti voimaan 1.7.2010, jolloin SECA-alueella polttoaineen enimmäisrikkipitoisuus tippui 1,5 prosentista 1,0 prosenttiin. Vuonna 2015 raja tippui 0,1 prosenttiin. Alhaista rikkirajaa perustellaan terveydelle haitallisten pienhiukkasten määrän vähentämisellä. Globaalilla tasolla polttoaineen enimmäisrikkipitoisuus tippuu 3,5 prosentista 0,5 prosenttiin vuonna 2020.

Liikenne- ja viestintäministeriö teetti vuonna 2009 selvityksen uusien rikkipitoisuusmääräyksien vaikutuksesta Suomen ulkomaankaupan kuljetuksiin (LVM julkaisu 20/2009). Selvitys päivitettiin vuonna 2012. Alkuperäisen selvityksen mukaan ulkomaanliikenteen merikuljetusten polttoainekustannusten nousu olisi arviolta vuositasolla 200 miljoonan euron ja 1,2 miljardin euron välillä. Selvityksen mukaan 0,1 prosentin rikkipitoisuuden polttoaine olisi arvioidun minimi- ja maksimihinnannousun perusteella 73 – 85 % kalliimpaa verrattuna aikaisempaan 1,5 prosentin rikkipitoisuuden polttoaineeseen. Rahtihintojen arvioitiin nousevan tämän seurauksena 30-50 %.

EU:n rikkidirektiivi (2005/33/EY) sisältää MARPOL-yleissopimuksen voimassa olevan ilmansuojeluliitteen määräykset laivapolttoaineen rikkipitoisuudesta. EU komissio julkaisi rikkidirektiivin muutosehdotuksen heinä-kuussa 2011. Lopullinen rikkidirektiivi (2012/33/EU) julkaistiin 21.11.2012 EU:n virallisessa lehdessä numero L 327. Jäsenvaltioiden oli määrä saattaa direktiivin noudattamisen edellyttämät lait, asetukset ja hallinnolliset määräykset voimaan viimeistään 18.6.2014.

EU:n satamissa käytettävän polttoaineen rikkipitoisuus on 1.1.2010 lukien ollut 0,1 prosenttia, jos alus viipyy satamassa yli kaksi tuntia (direktiivi 2005/33/EY).

Varustamoelinkeino kannattaa globaaleja määräyksiä sekä hyvissä ajoin ennakolta tiedossa olevia määräyksiä. Aikaa tarvitaan soveltuvien ratkaisuiden löytymiseksi sekä kestävien investointipäätösten tekemiseksi. Teknologiamarkkinoiden kypsyminen ja teknologiaratkaisuiden kehittyminen vastaamaan uusia vaatimuksia vie oman aikansa.

Laivojen vaihtoehdot, täyttää 0,1 % rajan sääntö 1.1.2015 alkaen ovat seuraavat:

• matalarikkisen polttoaineen käyttö (0,1 % S)
• maakaasu käyttö (LNG)
• biopolttoaineiden, metanolin ja muiden vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö
• rikkipesurin käyttö (pakokaasun puhdistus skrubberi-teknologian avulla, kun alus käyttää raskasta polttoainetta)

Tänään on noin 20 suomalaiseen alukseen asennettu rikkipesuri. Kun savukaasut ”pestään” laivassa, saavutetaan kustannussäästö verrattuna matalarikkisen tisleen käyttöön. Savukaasupesurit eivät kuitenkaan ole yksiselitteinen ratkaisu tähän ongelmaan, koska investointikustannus on merkittävä eivätkä ne sovellu kaikille aluksille.

LNG:n käyttö soveltuu lähinnä uudisrakennuksiin, jotka toimivat lähimerenkulun linjaliikenteessä. Toistaiseksi Itämeren alueelta ja Suomesta LNG:n jakeluinfrastruktuuri on rajallinen.

Muut merenkulun päästöt ilmaan

Pienhiukkaset (particulate matters PM)

Pienhiukkaset ovat läpimitaltaan alle 2,5 mikrometrin kokoisia hiukkasia, joiden lähteitä ovat liikenteen pakokaasupäästöt, teollisuus, energiantuotanto sekä puulämmitys. Suoria pienhiukkaspäästöjä ei toistaiseksi rajoiteta merenkulussa, mutta MARPOL-yleissopimuksen uudistetun ilmansuojeluliitteen (liite VI) avulla vähennetään alusten rikki- ja typpipäästöjä ilmaan. Polttoaineiden rikkipitoisuutta vähentämällä pyritään myös alentamaan laivaliikenteestä aiheutuvia hiukkaspäästöjä.

Pienhiukkaspäästöjen vähentämisestä käydään epävirallisia keskusteluja merenkulun puolella ja myös Euroopan komissio pyrkii parantamaan ilmanlaatua pienhiukkaspäästöjä rajoittamalla. Kaikista ilmansaasteista pien-hiukkasilla arvioidaan olevan suurin merkitys terveyteen. Musta hiili on pienhiukkanen, joka vaikuttaa ilmaston lämpenemiseen. Merenkulun mustan hiilen päästörajoituksia on ehdotettu arktisille alueille.

Musta hiili (black carbon BC)

Mustaa eli epäorgaanista hiiltä syntyy hiilivetyjen epätäydellisessä palamisessa rinnan orgaanisen hiilen kanssa. Yhdessä ne muodostavat nokea. Musta hiili lämmittää ilmastoa, toisin kuin orgaaninen hiili, jolla on ilmastoa viilentävä vaikutus. Musta hiili aiheuttaa lämpenemistä kahdella tavalla; ilmakehässä se imee itseensä auringon-säteilyä ja lämmittää näin ympäröivää ilmaa ja maahan laskeutuessaan se tummentaa vaaleat lumi- ja jääpinnat aiheuttaen niiden sulamista sekä muuttaen alueen heijastuskykyä.

Vuonna 2011 IMO:n meriympäristönsuojelukomitea otti työlistalleen laivojen musta hiili -päästöjen vähennys-toimet ja päätti, että BLG alakomiteaa pyydetään kehittämään musta hiili -päästöjen määritelmä, tutkimaan mitä mittausmenetelmiä on käytettävissä päästöjen mittaamiseksi ja mikä niistä olisi sopivin menetelmä, sekä selvittämään teknologioita vähentää ko. päästöjä. BLG-alakomitea tarkastelee merenkulun musta hiili -päästöjen vaikutusta Arktisella alueella. Epäselväksi on jäänyt, tulevatko mahdolliset määräykset koskemaan myös oletetun kaukokulkeuman vaikutuksia.

Halonit ja CFC

Halonit ovat bromia sisältäviä yhdisteitä, joita käytetään palosammutusaineina. Kaasumaisia CFC-yhdisteitä (chlorine-fluorine-carbon) on käytetty kylmäkoneissa kauppanimellä freoni. Halonien ja CFC-yhdisteiden on todettu tuhoavan ilmakehän stratosfäärin otsonikerrosta. Tämä otsonin hajoaminen johtaa otsonikerroksen ohenemiseen eli otsonikatoon, joka on voimakkainta maapallon navoilla ja niitä ympäröivällä alueilla. Molemmat ovat myös kasvihuonekaasuja.

MARPOL-yleissopimuksen mukaan aluksiin ei saa asentaa palonsammutuslaitteita, joissa sammutusaineena käytetään haloneja. CFC:tä sisältävien uusien jäähdytyslaitteiden, eristeiden ja muiden materiaalien asennukset on kielletty. HCFC:n käyttö on sallittu vuoteen 2020 asti.

VOC (Volatile Organic Compounds)

Säiliöalusten lastauksessa ja purkauksessa ilmakehään joutuvien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden määrää voivat satamavaltiot rajoittaa antamalla määräyksiä koskien yhdisteiden talteen ottamista lastausterminaaleissa.

 

 

Voit lukea lisää varustamoiden toimista ilmastonmuutoksen ehkäisemiseksi ja matkustaja-alusten hiilijalanjälkilaskelmista tiedotteestamme: Merenkulkualan keskeisimpänä tavoitteena on päästöjen vähentäminen